如何通过C语言实现调用MATLAB函数的实例操作？

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目录

一、封装MATLAB函数

二、编译MATLAB函数

三、C++环境配置

四、mwArray数组的运用

一、封装MATLAB函数

首先，将MATLAB代码封装成函数，以便于在其他程序中调用。以下是一个简单的例子：

matlabfunction c=myadd(a, b) c=a + b;end

二、编译MATLAB函数将封装好的MATLAB函数编译成C++代码，以便在C++环境中调用。可以使用MATLAB的MEX工具进行编译。

三、C++环境配置在C++环境中配置必要的库和头文件，以便调用编译后的MATLAB函数。

四、mwArray数组的运用在C++代码中，使用mwArray数组来传递数据给MATLAB函数。

例如：

cpp#include mex.h#include myadd.h // 包含编译后的MATLAB函数头文件

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[]){ // 获取输入参数 double *a=mxGetPr(prhs[0]); double *b=mxGetPr(prhs[1]);

// 调用MATLAB函数 double c; myadd(a, b, &c);

// 创建输出数组 plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(1, 1, mxREAL); double *pC=mxGetPr(plhs[0]); *pC=c;}

目录

• 一、封装matlab函数
• 二、 编译matlab函数
• 三 、C++环境配置
• 四、mwArray数组的运用

一、封装matlab函数

首先把matlab代码封装成函数形式，下面举一个例子，myadd是主函数:

function c = myadd(a, b) c =ADD(a, b); end

function A = ADD(a, b) c = a + b; end

二、 编译matlab函数

具体编译步骤为：
1、输出mex -setup 回车，然后点击选择 mex -setup C++；

2、输入mbuild -setup 回车，然后点击选择 mex -setup C++ -client MBUILD；

3、输入 mcc -W cpplib:addtest -T link:lib myadd.m -C；
（1）-W 是控制编译之后的封装格式；
（2）cpplib 是指编译成 C++ 的 lib，如果需要编译成 C 的 lib，就用 lib 即可，去掉 cpp；
（3）cpplib 后面的是需要生成文件的文件名，是自己取的，我们取名为 addtest；
（4）-T表示目标，link:lib表示要连接到一个库文件的目标，目标的名字即是.m函数的名字；
（5）其他具体含义可以通过mcc –help命令查看，注意参数的大小写
4、编译完成后会生成：addtest.ctf、addtest.dll、addtest.lib、addtest.h、
addtest.cpp、addtest.def、addtest.exp、addtest.exports 等四个文件，但是在C++ 调用时只用到了前四个：

三 、C++环境配置

说明：创建工程文件，注意：测试环境使用的是64位操作系统，因此务必在x64环境下进行以下配置。（这是与你的matlab版本匹配的，我的matlab安装的是64bit的）
1、C++目录
找到自己 Matlab 的安装目录按照以下进行配置；
（1）包含目录：D:\Matlab2020a\extern\include
（2）库目录：D:\Matlab2020a\extern\lib\win64\microsoft
说明：如果未安装matlab，则需要去已安装过 matlab 的电脑上找到上述两个路径所对应的文件
然后将其复制到该电脑，最后将其路径添加至包含目录和库目录即可！！！

2、链接器->输入->附加依赖项，添加以下库

mclmcrrt.lib、libmat.lib、libmx.lib、mclmcr.lib、addtest.lib（编译 matlab 函数时生成的文件）；

3、配置系统变量（已修改）

“我的电脑”右键，打开“属性”；选择“高级系统设置”；找到系统属性页面的“高级”选项，右下方

“环境变量”；页面中下方是系统变量，将如下路径添加到环境变量的Path中：
（1）如果电脑上装的有 matlab 则仅需要添加如下路径：

D:\Matlab2020a\bin\win64

（2）如果电脑上没有安装 matlab 则需要添加如下路径：

划重点：电脑未安装matlab是除了要添加上述路径还需要安装MCR(matlab编译环境)具体安装步骤及说明见：[MCR安装步骤](blog.csdn.net/weixin_47156401/article/details/125181576?spm=1001.2014.3001.5501)

说明：D:\Matlab2020a\runtime\win64 、D:\Matlab2020a\bin、D:\Matlab2020a\polyspace\bin
这三个路径在安装 matlab 时系统会自动将其添加到环境变量中，所以如果电脑上未安装 matlab
则需要去已安装过 matlab 的电脑上找到上述四个路径所对应的文件，然后将其复制到该电脑，最后将其路径添加至环境变量即可！！！
注意：配置完环境变量后需要重启电脑，环境变量才会生效；

4、重新打开VS2015的项目，将Matlab生成的四个文件放入该项目所在文件夹下（已修改）
说明：需要在Project1\x64\Debug目录下放入：addtest.dll、addtest.lib、
addtest.ctf，在该目录下，上述三个文件缺一不可，如果缺少ctf文件，编译不报错，初始化会出现内存错误
并且添加头文件addtest.h
5、调试–>窗口–>异常设置–>Win32 Exceptions全部不要勾选

#include "addtest.h" #pragma comment (lib,"addtest.lib") int main() { //初始化函数必须加 if (!addtestInitialize()) { cout << "初始化失败！" << endl; exit(0); } else cout << "初始化成功！" << endl; mwArray a(1, 1, mxDOUBLE_CLASS); mwArray b(1, 1, mxDOUBLE_CLASS); a(1, 1) = 1.8; b(1, 1) = 2.9; mwArray z(1, 1, mxDOUBLE_CLASS); myadd(1, z, a, b); std::cout << a << "+" << b << "=" << z << std::endl; system("pause"); return 0; }

可能出现的问题：
（1）必须要进行初始化，否则mxarray会报错。
初始化失败可能是因为没有把.ctf放到.dll的同级目录下
（2）异常：0xc0000005处理
Win32 Exceptions项在vs调试–>窗口–>异常设置 中取消（快捷键Ctrl + Alt + E）

四、mwArray数组的运用

1、mwArray的写入和读取

网上的通用示例，来展示：

double data[4] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0}; double x; mwArray a(2, 2, mxDOUBLE_CLASS); a.SetData(data, 4); x = a.Get(1,1); // x = 1.0 x = a.Get(2, 1, 2); // x = 3.0 x = a.Get(2, 2, 2); // x = 4.0

解释一下，用过matlab的同学都知道matlab默认列优先，列优先是什么概念呢？就是数据都是按照列储存，一列一列在内存上存储的，这一点C语言也一样。
也就是说数据是按列存入mwArray结构体，也就是说数据在内存里是存成这样的：

而我们使用时因为你指定了mwArray a(2, 2, mxDOUBLE_CLASS);嘛，你就可以认为数据就存成了这样：

x = a.Get(2, 2, 2); // x = 4.0

实际上Get这个函数我真没看懂，他第一个indice参数是什么意思？指数？嘛，它不重要，真的不重要，我换成了1,2它都好使
后两个就是索引，你看2行2列是不是4，你再看看1,1列是不是1，但是要注意，2行1列你写成a.Get(2, 1)它真的不是2，这是因为重载函数默认第一个值是那个不明所以的indice，这就很难受。
我们再来看一个示例，来更加清晰的明白怎么给矩阵赋初值：

int a[6] = {1,2,3,4,5,6} mwArray A(2,3,mxINT32_CLASS); A.SetData(a,6); //第二个参数为要设置的数的个数，大小可设为rows*cols

注：该过程相当于把16的矩阵，转化为23的矩阵，matlab转化顺序是，先排第一列，由上到下为a[0] a[1]，然后排第二列，由上到下为a[2] a[3]，即转化后的A为：

1 3 5 2 4 6

如果要使A为：

1 4 2 5 3 6

需这样赋值：

int a[6] = {1,2,3,4,5,6} mwArray A(3,2,mxINT32_CLASS); //修改此处：行列数互换 A.SetData(a,6); //第二个参数为要设置的数的个数，大小可设为rows*cols

2、设置输出

在进行函数运算时我出现了一个问题，就是我的输出矩阵实际上是数量不确定的，目前没有在网上找到什么说法，然而通过实验发现，实际上matlab在输出时是根据实际矩阵来的，不会出现计算元素数量大于初始设置的元素数量，然后就显示错误的情况。这里进行了一个实验证明了这个结论：
![](img-blog.csdnimg.cn/9114fef137684363b60a98147c742d95.png

//这里设置了100个其实函数输出有104个 mwArray path(100, 2, mxDOUBLE_CLASS); //如何obs为空，将obs替换为mwArray() SearchingPathPlanning(1, path, outpoint, obs, Rd); int n = path.NumberOfElements()/ path.NumberOfDimensions(); for (int i = 1; i <=n; i++) { std::cout << "a = " << path.Get(1,i,1)<< " b = " << path.Get(2,i, 2) << std::endl; }

3、注意事项

Mxarray矩阵是标签是从1开始的,而不是传统意义上从0开始，比如要进行输出：

for (int i = 1; i <=7; i++)
{
std::cout << "a = " << outpoint.Get(1,i, 1) << " b = " << outpoint.Get(2,i, 2) << std::endl;
}

到此这篇关于C++调用matlab函数的文章就介绍到这了,更多相关C++matlab函数内容请搜索自由互联以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持自由互联！